如图甲所示在一个圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10 cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水,通过测量容器中水的深度h,同时计算出物块受到的浮力F浮,绘制了如图乙所示的图线,请你解答下列问题(g=10N/kg).
(1) 分析图线可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越_____(大/小),往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强_______(变大/变小/不变),当水深增至8cm以后,物块处于________(漂浮/悬浮/下沉).
(2) 物块的重力是________N,物块的密度是________kg/m3.
小刚观察了市场上的“测重仪”后,画出了如图所示的原理图:A为托盘,P为金属滑片且固定在托盘下的轻质弹簧上,并能随轻质弹簧一起上下滑动,当托盘中不放物体时,P位于R的最上端。已知R0=5Ω,R的最大阻值为25Ω,电源电压恒为3V。问:
(1)图中的质量表应该用什么电表改装?。
(2)当开关S闭合,不称量物体时,通电5min电阻R消耗的电能是多少?
(3)当称量物体质量达到最大值时,R0消耗的功率是多少?
随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:
水箱装满水后总质量:1600kg |
额定功率:100kW |
车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2 |
水箱容量:5L |
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是能源。
(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
(3)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,求水吸收的热量。(c水=4.2×103J/(kg℃))
(4)该车静止在水平地面上时,求对地面的压强。(g=10N/kg)
(5)假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,求小汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
如图甲,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.如图乙所示的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化图像.试求:(g取10 N/kg)
(1)圆柱体受到的最大浮力.
(2)圆柱体的密度.
2011年2月21日,“雪龙”号极地考察船抵近南极中山站,考察船与中山站之间是一层海冰.科考队员打算驾驶履带车驶过冰层前往中山站,载人履带车的质量为25t,每条履带与冰面的接触面积为2m2.为探测冰层的承受极限,科考队员把质量为280kg、底面积为400cm2的钢锭压在水平冰层上,冰层恰好处于极限状态(有微小裂缝但无明显破裂).问:
⑴冰层能承受的极限压强是多少?(g取10N/kg)
⑵通过计算判断履带车能否安全驶过冰层?
小明家的电热饮水机,有加热和保温两种工作状态,饮水机热水箱内水温达到92℃时开关S1自动断开,处于保温状态;当水温降至一定温度t时,S1又闭合重新加热.饮水机的铭牌数据与电路原理图如下:
热水箱水量 |
额定电压 |
加热时功率 |
保温时功率 |
2kg |
220V |
440W |
40W |
(1)求电阻R1的阻值;
(2)求正常加热时通过饮水机的电流;
(3)在无人取水情况下,饮水机重新加热一次的时间为5min.加热一次消耗的电能是多少?重新加热前的水温是多少?【不计能量损失,c水=4.2×103J/(kg·℃)】